DE2457801A1 - Industrial robot positioning system - has speed and acceleration controls with servo mechanism for accurate fine control - Google Patents

Industrial robot positioning system - has speed and acceleration controls with servo mechanism for accurate fine control

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Abstract

The positioning system has a position signal-adjustment device for producing a position command signal which causes an operating or position member of a series to be brought directly or in stages into a number of required positions. A speed control device converts the position command signal into one which, at a predetermined speed, increases or decreases. An acceleration control converts an excessively strong fluctuating part of the output signal of the speed control into a smooth compensated signal. A servo-positioning mechanism which receives the acceleration control output signal as input signal, provides a high feed-back smoothing amplification, but no time delay for the acceleration control, so that the positioning of the operating or position member is achieved with a higher degree of accuracy.

Description

Positionierungssystem Die Erfindung betrifft ein Positionierungssystem. Positioning system The invention relates to a positioning system.

Zum Durchführen von einfachen Arbeitsvorgängen werden in großem Umfang sogenannte Industrieroboter oder Manipulatoren verwendet. Bei dem in Industrierobotern oder Manipulatoren verwende-ten Positioniersystem mit einer Punkt zu Punkt-Einstellung mit einer Hub- oder Arbeitshöhe von einem Meter wird ein Positionier- oder Stellungsfehler von weniger als + 1mm, eine Beschleunigung oder Verzögerung von weniger als O,4g (der Schwerkraft, und eine maximale Geschwindigkeit von Im/sek (900/set bei einer Drehwelle ) gefordert. In der Praxis ist es jedoch schwierig, in dem gesamten Arbeitsbereich einen Positionier- oder Stellungsfehler von weniger als + 1 mm zu erhalten. Insbesondere ist es schwierig, die geforderte Genauigkeit in der Umfangsrichtung des vorderen Armendes des Roboters oder Manipulators zu erhalten, wenn der Arm um die Drehwelle oder den -ständer herum gedreht wird, solange der Arm voll ausgefahren bleibt. Auch hängt dies davon ab, daß, wenn Positionierungssystem mit demselben Auflösungsvermögen bezüglich der Positionierung verwendet werden, der minimale auflösbare Abstand in Umfangsrichtung größer wird als der in der Richtung, in welcher sich der Arm hin- und herbewegt.To carry out simple operations are used on a large scale so-called industrial robots or manipulators are used. The one in industrial robots or manipulators using a positioning system with a point-to-point setting with a lifting or working height of one meter, a positioning or posture error occurs of less than + 1mm, one Acceleration or deceleration of less than 0.4g (of gravity, and a maximum speed of Im / sec (900 / set for a rotating shaft) required. In practice, however, it is difficult a positioning error of less in the entire work area than + 1 mm. In particular, it is difficult to achieve the required accuracy in the circumferential direction of the front arm end of the robot or manipulator, when the arm is rotated around the rotating shaft or stand while the Arm remains fully extended. Also this depends on that if positioning system be used with the same resolution in terms of positioning, the minimum resolvable distance in the circumferential direction is greater than that in the direction in which the arm moves back and forth.

Wenn beispielsweise der Arm, dessen Hubhöhe etwa ein Meter beträgt, um 2400 gedreht wird, dann erreicht die Verschiebung des vorderen Armendes 4 bis 6 m bezüglich dessen Umfangsbewegung. Der Positionier- oder Stellungsfehler des Arms des Industrieroboters oder Manipulators wird auch durch die toten oder neutralen Zonen oder die Ansprechempfindliühkeiten eines Betätigungsgliedes, eines Servoventils und eines Servoverstärkers sowie durch die von außen zugeführten Störungen hervorgerufen. . Um die Wirkung dieser Faktoren auf den Positionier- oder Stellungsfehler auf ein Minimum herabzusetzen, muß der Verstärkungsfaktor der Vorstufe des Servoventils erhöht werden. Wenn jedoch der Verstärkungsfaktor in herkömmlichen Positioniersysterhöht wird, wird auch die Beschleunigung oder Verzögerung übermäßig erhöht. Die Verstärkung der Regelschleife in den herkömmlichen Positioniersystemen kann jedoch nicht über einen bestimmten Wert hinaus erhöht werden, so daß ein höherer Genauigkeitsgrad nicht erhalten werden kann.For example, if the arm whose lifting height is about one meter, is rotated by 2400, then the shift of the front end of the arm reaches 4 to 6 m with respect to its circumferential movement. The positioning or position error of the The arm of the industrial robot or manipulator is also used by the dead or neutral Zones or the sensitivities of an actuator, a servo valve and a servo amplifier as well as the interference from outside. . To see the effect of these factors on the positioning or positional error on a Reduce the minimum, the gain factor of the preliminary stage of the servo valve increase. However, if the gain in conventional Positioning system increased the acceleration or deceleration is also increased excessively. The reinforcement however, the control loop in conventional positioning systems cannot have a certain value can be increased, so that a higher degree of accuracy cannot be obtained.

Gemäß der Erfindung soll daher ein Positionierungssystem geschaffen werden, mit welchem die oben erwähnten und weitere, den herkömmlichen Positioniersystemen anhaftende Fehler überwunden werden können und mit welchem die schnell ablaufende Positionierung mit einem höheren Genauigkeitsgrad durchgeführt werden kann, selbst wenn ein Betätigungsglied, ein Servoventil, ein Servoverstärker usw. verwendet werden, die eine gewisse neutrale bzw. tote Zone oder eine gewisse Ansprechempfindlichkeit aufweisen.According to the invention, a positioning system is therefore to be created with which the above-mentioned and others, the conventional positioning systems adhering errors can be overcome and with which the fast running Positioning with a higher degree of accuracy can be done by yourself when an actuator, servo valve, servo amplifier, etc. is used, which have a certain neutral or dead zone or a certain sensitivity exhibit.

Gemäß der Erfindung weist ein Positionierungssystem eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung mit einem Verstärker, einem Sättigungselement und einem Integrator auf, die während des Betriebs in der angegebenen Reihenfolge in der Weise in Reihe geschaltet sind, daß der Ausgang des Integrators an den Eingang des Verstärkers gegengekoppelt werden kann; ferner weist das Positionierungssystem eine Beschleunigungs-Steuereinrichtung mit einem Filternit einer Zeitverzögerung erster oder höherer Ordnung, wobei der Ausgang der Geschwindigkeitssteuereinrichtung an den Eingang der Beschleunigungs-Steuereinrichtung angelegt wird, und einen Positionier-Servomechanismus mit einer hohen Schleifenverstärkung sowie einem Verstärkungsregler, einem Servoventil und einem Betätigungsglied auf, welche in der angegebenen Reihenfolge in Reihe geschaltet sind, wobei der Ausgang der Beschleunigungs-Steuereinrichtung an den Eingang des Positionier-Servomechanismus angelegt wird. Mit dem Positionierungssystem gemäß der Erfindung kann infolgedessen die Positionierung oder Einstellung mit einem höheren Genauigkeitsgrad durchgeführt werden.According to the invention, a positioning system comprises a speed control device with an amplifier, a saturation element and an integrator on the during of operation are connected in series in the specified order, that the output of the integrator are fed back to the input of the amplifier can; the positioning system also has an acceleration control device with a filter with a first or higher order time delay, the Output of the speed control device to the input of the acceleration control device is applied, and a positioning servo with a high Loop reinforcement as well as a gain controller, a servo valve and an actuator, which are connected in series in the specified order, with the output the acceleration control device to the input of the positioning servomechanism is created. With the positioning system according to the invention can as a result the positioning or adjustment is carried out with a higher degree of accuracy will.

Die Erfindung schafft also ein Positionierungssystem, bei welchem die am Eingang zugeführten Befehlssignale zur schrittweisen Positionierung an eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung mit einem Verstärker, einem Sättigungselement und einem Integrator in der Weise angelegt werden, daß der Ausgang des Integrators an dem Verstärker gegengekoppelt werden kann, wodurch die Eingangssignale in ein Signal umgesetzt werden können, welches sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit ändert.The invention thus creates a positioning system in which the command signals fed to the input for step-by-step positioning to a Speed control device with an amplifier, a saturation element and an integrator are applied in such a way that the output of the integrator can be fed back to the amplifier, whereby the input signals in a Signal can be implemented, which moves at a predetermined speed changes.

Der Ausgang der Geschwindigkeitssteuereinrichtung wird dann an eine Beschleunigungs-Steuereinrichtung mit einem Filter mit einer Zeitverzögerung erster oder höherer Ordnung angelegt, so daß ein sich plötlich ändernder Signalteil in ein stetig Signal umgesetzt werden kann; der Ausgang der Beschleunigungs-Steuereinrichtung wird dann an einen Positionier-Servomechanismus mit hoher Verstärkung angelegt, welcher kein Zeitverzögerungselement für die Beschleunigungssteuerung aufweist, wodurch die Positionierung mittels des Servomechanismus mit einem höheren Genauigkeitsgrad erreicht werden kann.The output of the speed control device is then sent to a Acceleration control device with a filter with a time delay first or higher order, so that a suddenly changing signal part in a steady signal can be implemented; the output of the acceleration controller is then applied to a high gain positioning servo mechanism, which does not have a time delay element for the acceleration control, thereby positioning by means of the servomechanism with a higher degree of accuracy can be reached.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Industrieroboters oder eines Manipulators; Fig. 2 bis 5 Blockschaltbilder von herkömmlichen Poitionierungssystemen; Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Positionierungssystems gemäß der Erfindung; Fig. 7 Kurven, in welchen die Ausgänge verschiedener Einrichtungen des in Fig. 6 dargestellten Positionierungssystems dargestellt sind; Fig. 8 ein Blockschaltbild einerweiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung; und Fig. 9 und 10 ins einzelne gehende Blockschaltbilder bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.The invention is described below on the basis of preferred embodiments explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it: 1 shows a schematic perspective view of an embodiment of an industrial robot or a manipulator; Figs. 2 to 5 are block diagrams of conventional positioning systems; 6 is a block diagram of a positioning system according to the invention; Fig. 7 curves in which the outputs of various devices of the shown in FIG Positioning system are shown; Figure 8 is a block diagram of another Embodiment according to the invention; and Figures 9 and 10 are detailed block diagrams preferred embodiments of the invention.

In den Fig. 6 und 8 bzw. in den Fig. 9 und 10 sind die gleichen oder einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.In Figs. 6 and 8 and in Figs. 9 and 10 are the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

Vor der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden kurz die herkömmlichen Positionierungssysteme beschrieben, um an diesen im einzelnen die hierbei auftretenden Schwierigkeiten aufzuzeigen. In Fig. 1 weist ein Industrieroboter oder Manipulator einen Arm 1, einen Drehständer 2, ein mit dem Drehständer 2 starr verbundenes Zahnrad 3, ein mit dem Zahnrad 3 kämmendes Antriebsritzel 4, ein mit dem Zahnrad 3 kämmendes Ritzel 5 eines Potentiometers 8, ein Stellglied 6, ein Servoventil 7, den Potentiometer 8, einen Servoverstärker 9, einen Schalter 10 und ein Potentiometer 11 zum Einstellen der Hub- oder Arbeitshöhe des Arms 2 auf.Before describing the preferred embodiments of the invention the conventional positioning systems are briefly described in order to be able to use them in the to show individual the difficulties that arise here. In Fig. 1 has an industrial robot or manipulator an arm 1, a rotating stand 2, a with the revolving stand 2 rigidly connected gear 3, a drive pinion meshing with the gear 3 4, a pinion 5 of a potentiometer 8 meshing with the gear 3, an actuator 6, a servo valve 7, the potentiometer 8, a servo amplifier 9, a switch 10 and a potentiometer 11 for setting the lifting or working height of the arm 2 on.

Der erste Faktor, welcher den Positionier- oder Stellungsfehler des in dem Industrieroboter oder Manipulator der vorbeschriebenen Art verwendeten Positionierungssystems zur Folge hat, beruht auf dem Spiel zwischen dem Arm 1 und dem Drehständer 2, so daß, selbst wenn die Winkelstellung des Drehständers 2 mit einem höheren Genauigkeitsgrad gesteuert wird, das vordere Ende des Arms 1 nicht genau in eine geforderte, richtige Position gebracht werden kann. Da das Spiel eine Schwierigkeit aufgrund von Fertigungstoleranzen ist, wird hierauf in der folgenden Beschreibung nicht weiter eingegangen.The first factor that determines the positioning or positional error of the positioning system used in the industrial robot or manipulator of the type described above has the consequence, based on the game between the arm 1 and the rotating stand 2, so that even if the angular position of the rotating stand 2 with a higher degree of accuracy is controlled, the front end of the arm 1 is not exactly in a required, correct one Position can be brought. Because the game has a difficulty due to manufacturing tolerances is not discussed further in the following description.

Der zweite Faktor beruht auf der Ansprechempfindlichkeit des Stellgliedes 6, des Servoventils 7 und des Servoverstärkers 9. Der dritte Faktor beruht auf äußeren Störungen (wie beispielsweise der Temperaturströmung) an dem Stellglied 6, dem Servoventil 7 und dem Servoverstärker 9. Um die durch die zweiten und dritten Faktoren hervorgerufenen Fehler auf ein Minimum herabzusetzen, muß der Verstärkungsgrad der Vorstufe der Steuereinrichtung des Positionierungssystems erhöht werden. Wenn jedoch der Verstärkungsgrad in dem herkömmlichen Positionierungssystem erhöht wird, führt dies zu einer übermäßig hohen Beschleunigung und Verzögerung.The second factor is based on the responsiveness of the actuator 6, the servo valve 7 and the servo amplifier 9. The third factor is based on external factors Disturbances (such as the temperature flow) at the actuator 6, to the Servo valve 7 and the servo amplifier 9. To the by the second and third factors To reduce the error caused to a minimum, the degree of amplification of the Preliminary stage of the control device of the positioning system can be increased. But when the degree of amplification is increased in the conventional positioning system this leads to excessive acceleration and deceleration.

Infolgedessen kann der Verstärkungsgrad des Regelkreises nicht über einen bestimmten Wert hinaus erhöht werden, so daß die Stellung des Manipulatorarms nicht mit einem höheren Genauigkeitsgrad gesteuert werden kann.As a result, the gain of the control loop cannot exceed a certain value can also be increased, so that the position of the manipulator arm cannot be controlled with a higher degree of accuracy.

Anhand von Big. 2 werden im folgenden die Gründe beschrieben, warum die übermäßig hohe Beschleunigung oder Verzögerung auftritt. In Fig. 2 ist ein Potentiometer 12 zum Einstellen eines gesteuerten Wertes, ein Schalter 13, ein Verstärkungsregler 14, ein Sättigungselement 15, ein Stellglied 16 für die maximale Geschwindigkeit, welches auch als Filter arbeitet, ein Leistungsverstärker 17, ein Servoventil 18, ein Stell- oder Betätigungsglied sowie eine Last 19 und ein Potentiometer 20 zum Fühlen der Verschiebung dargestellt. Ferner sind in den folgenden Gleichungen folgende Bezeichnungen verwendet; die maximale Befehlsspannung Emax, die Ausgangssättigungsspannung Vmax an dem Verstärkungsregler 14, der maximale Eingangsstrom Imax des Servoventils, die maximale Strömungsgeschwindigkeit Qmax in dem Servoventil 18, der maximale Hub Xmax des Stell- oder Betätigungsglieds 19, der Strom wo in einer toten Zone des Servoventils 18, die Verstärkung k1 des Verstärkungsreglers 14, die Verstärkung k2 des Filters 16, die Verstärkung k3 des Betätigungs- oder Stellglieds 19, und die Zeitkonstante g erster Ordnung des Filters 16.Based on Big. 2 below explains the reasons why the excessive acceleration or deceleration occurs. In Fig. 2 is a potentiometer 12 for setting a controlled value, a switch 13, a gain controller 14, a saturation element 15, an actuator 16 for the maximum speed, which also works as a filter, a power amplifier 17, a servo valve 18, an actuator or actuator and a load 19 and a potentiometer 20 for Feeling the shift shown. Further, in the following equations are as follows Terms used; the maximum command voltage Emax, the output saturation voltage Vmax at the gain controller 14, the maximum input current Imax of the servo valve, the maximum flow rate Qmax in the servo valve 18, the maximum stroke Xmax of the actuator 19, the current where in a dead zone of the Servo valve 18, the gain k1 of the gain controller 14, the gain k2 of the filter 16, the gain k3 of the actuator 19, and the time constant first order g of filter 16.

Wenn die Parameter, welche den in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbildern zugeordnet sind, dimensionsfrei gemacht werden, dann kann das in Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild in die in Fig. 3 dargestellte Form umgewandelt werden, in welcher dann gilt: Vorzugsweise wird in diesem Positionier- oder Steuersystem der Verstärkungsgrad der Vorstufe des Servoventils erhöht, um, wie nachstehend noch beschrieben wird, den Fehler auf ein Minimum herabzusetzen. Die Abweichung ZE zwischen dem eingestellten Punkt E/Emax und der gesteuerten veränderlichen oder der Armveränderung X/Xmax ist gegeben durch 4 = E - X x max max Wenn die Strömung durch das Servoventil null wird, dann wird die Bewegung des Arms angehalten. Infolgedessen ist die Beziehung zwischen der Abweichung oder der Positionierabweichung AE und der Ansprechempfindlichkeit bzw. der toten Zone des Servoventils gegeben durch K1 K1 K2 =e Infolgedessen wird: = K1K2 Hieraus ist dann zu ersehen, daß äe größer der Wert K1 K2 ist, d.h., äe höher die Verstärkung der Vorstufe des Sperrventils ist, umso größer der Fehler wird.If the parameters which are assigned to the block diagrams shown in FIG. 2 are made dimension-free, then the block diagram shown in FIG. 2 can be converted into the form shown in FIG. 3, in which the following applies: In this positioning or control system, the gain of the preliminary stage of the servo valve is preferably increased in order, as will be described below, to reduce the error to a minimum. The deviation ZE between the set point E / Emax and the controlled variable or the arm change X / Xmax is given by 4 = E - X x max max When the flow through the servo valve becomes zero, the movement of the arm is stopped. As a result, the relationship between the deviation or the positioning deviation AE and the response sensitivity or the dead zone of the servo valve is given by K1 K1 K2 = e As a result: = K1K2 From this it can be seen that äe is greater than the value K1 K2, that is, The higher the gain of the preliminary stage of the shut-off valve, the greater the error.

Als nächst wird die kritische Dämpfungsbedingung zur Stabilisierung der Verschiebung des Betätigungs-oder Stellglieds beschrieben, ohne daß ein Überschwingen vorkommt, wenn das schrittweise zugeführte Eingangssignal an das in Fig. 3 dargestellte Steuer- oder Positionierungssystem angelegt wird.The next step is the critical damping condition for stabilization the displacement of the actuating or final control element described without an overshoot occurs when the input signal fed stepwise to that shown in FIG Control or positioning system is created.

Wenn das nichtlineare Element, wie beispielsweise das Servoventil, in dem linearen Arbeitsbereich betätigt wird, ist die charakteristische Gleichung für den Regelkreis gegeben durch K1 K2 K3 1 + S (TS+1) = 0.When the non-linear element, such as the servo valve, is operated in the linear work area is the characteristic equation for the control loop given by K1 K2 K3 1 + S (TS + 1) = 0.

Durch Umscbreiben dieser Gleichung ergibt sich: S2 + 1 S + K1 K2 K3 = 0.Rewriting this equation gives: S2 + 1 S + K1 K2 K3 = 0.

T T Die kritische Dämpfungsbedingung besteht dann darin, daß die charakteristische Gleichung-eine Wurzel bzw. eine Wurzel zweiten Grades aufweist (d.h. der Dämpfungskoeffizient ist 1 oder 0). Infolgedessen gilt: 1 . 1 ) 2 = K1 K2 K3 2 T T T hieraus ergibt sich dann: T = 1 4K1 K2 K3 (2). T T The critical damping condition is that the characteristic equation-has a root or a root of the second degree (i.e. the damping coefficient is 1 or 0). As a result: 1. 1) 2 = K1 K2 K3 2 T T T then results in: T = 1 4K1 K2 K3 (2).

123 Die maximale Beschleunigung Amax während der Anstiegszeit bzw. der Zunahme erfolgt dann unter der Bedingung, daß das Sättigungselement 15 unmittelbar gesättigt werden kann, wenn der Eingang angelegt wird. Das heißt: wobei v(S) der Ausgang des Sättigungselements ist; das heißt ferner wobei L 1 fv(S) = v(t) = 1 oder -1 ist.123 The maximum acceleration Amax during the rise time or the increase then takes place under the condition that the saturation element 15 can be saturated immediately when the input is applied. This means: where v (S) is the output of the saturation element; that is furthermore where L 1 fv (S) = v (t) = 1 or -1.

Infolgedessen wird, wenn v(t) = 1 ist, Die Stellungs- oder Positionierabweichung aufgrund der Ansprechempfindlichkeit bzw. der toten Zone des Servoventils 7 ist dann gegeben durch X = w (4).As a result, if v (t) = 1, The position or positioning deviation due to the sensitivity or the dead zone of the servo valve 7 is then given by X = w (4).

Folglich wird die PositionierabweichungtX, wenn die maximale Beschleunigung Amax ist und der Hub des Stell- oder Betätigungsglieds auf die kritische Dämpfung anspricht, aus den Gl.Consequently, the positioning deviation becomes tX when the maximum acceleration Amax is and the stroke of the actuator or actuator to the critical damping responds, from Eq.

(2), (3) und (4) erhalten und ist gegeben durch Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß der Faktor K2 K3 die maximale Geschwindigkeit Umax des Stell- oder Betätigungsglieds 19 ist, so daß sich ergibt: Umax = K2 K3; (6) Die Sättigungsgeschwindigkeit des Stell- oder Betätigungsglieds 19 soll ÜOmax sein, wenn das Servoventil 18 eine maximale Strömungsgeschwindigkeit Qmax hat. In diesem Fall gilt dann: K2 UOmax = Umax (7) Durch Einsetzen der Gl. (6) und (7) in die Gl. (5) ergibt sich UOmax Umax (8) X=4 UOmax . Umax .(2), (3) and (4) and is given by It can be seen from FIG. 3 that the factor K2 K3 is the maximum speed Umax of the adjusting or actuating element 19, so that the result is: Umax = K2 K3; (6) The saturation speed of the actuator or actuator 19 should be ÜOmax when the servo valve 18 has a maximum flow rate Qmax. In this case the following applies: K2 UOmax = Umax (7) By inserting Eq. (6) and (7) into Eq. (5) results in UOmax Umax (8) X = 4 UOmax. Umax.

Amax Aus Gl. (8) ist zu ersehen, daß je höher die maximale Geschwindigkeit des Betätigungs- oder Stellgliedes 19 und je langsamer die maximale Beschleunigung während der Anstiegszeit ist, der Fehler des Betätigungs- oder Stellglieds 19 infolge der Ansprechempfindlichkeit bzw. der toten Zone des Servoventils 18 umso größer wird. Amax From Eq. (8) it can be seen that the higher the maximum speed of the actuating or adjusting element 19 and the slower the maximum acceleration during the rise time, the failure of the actuator 19 is due the sensitivity or the dead zone of the servo valve 18 is all the greater will.

Hieraus ist zu ersehen, daß das in Fig. 2 dargestellte Steuer- bzw. Positionierungssystem sich nicht für eine Verwendung in Industrierobotern oder Manipulatoren eignet, deren maximale Geschwindigkeit möglichst schnell sein muß, während die Beschleunigung während der--Ansfegszeit so niedrig wie möglich sein muß.From this it can be seen that the control or Positioning system is not suitable for use in industrial robots or manipulators suitable whose maximum speed must be as fast as possible while the acceleration during the start-up time must be as low as possible.

~Um dem in Fig. 2 dargestellten Steuersystem anhaftende Schwierigkeiten zu überwinden, ist ein in Fig. 4 dargestelltes Steuersystem vorgeschlagen worden, welches im Aufbau dem in Fig. 3 dargestellten Steuersystem mit der Ausnahme entspricht, daß ein Verstärker 22 zwischen das Filter 16 und das Servoventil 18 geschaltet ist, und daß ein Tachometer 21 an der Antriebswelle des Betätigungs-oder Stellglieds 19 angebracht ist, wobei der Ausgang des Tachometers 21 an den Eingang des Verstärkers 22 angelegt wird. Auf diese Weise kann eine negative Geschwindigkeitsrückführung bzw. -Kopplung mit hohem Verstärkungsgrad erhalten werden, so daß die Ansprechempfindlichkeit des Servoventils 18 entsprechend vermindert werden kann. Das in Fig. 4 dargestellte Steuersystem kann dann in die in Fig. 5 dargestelXe Form umgewandelt werden. Die Ansprechempfindlichkeit ' des Servoventils 18 mit der Geschwindigkeits- oder Tachos meterrückführung bzw. -Kopplung ist dann gegeben durch 3 4 5 wenn daher K3 K4 K5 5 ist,dann wird Auf diese Weise kann dann die Ansprechempfindlichkeit des Servoventils vermindert werden.In order to overcome the difficulties inherent in the control system shown in FIG. 2, a control system shown in FIG. 4 has been proposed which is similar in structure to the control system shown in FIG Servo valve 18 is connected, and that a tachometer 21 is attached to the drive shaft of the actuating or adjusting element 19, the output of the tachometer 21 being applied to the input of the amplifier 22. In this way, negative velocity feedback with a high gain can be obtained so that the responsiveness of the servo valve 18 can be reduced accordingly. The control system shown in FIG. 4 can then be converted to the form shown in FIG. The sensitivity 'of the servo valve 18 with the speed or tachometer feedback or coupling is given by 3 4 5 if therefore K3 K4 K5 5, then In this way, the responsiveness of the servo valve can then be reduced.

Das in Fig. 4 dargestellte Steuersystem weist jedoch die Nachteile auf, daß sein Aufbau kompliziert und die Herstellungskosten hoch sind, da es mit einer Geschwindigkeitsfühleinrichtung, wie einem Tachometerversehen sein muß.However, the control system shown in Fig. 4 has drawbacks on that its structure is complicated and the manufacturing cost is high because it is with a speed sensing device, such as a tachometer must be provided.

Mit der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen und weitere Schwierigkeiten, welche den herkömmlichen Positionierungssystem en .den, überwunden und beseitigt.The present invention accomplishes those described above and other difficulties that end the conventional positioning system, overcome and eliminated.

Anhand von Fig. 6 wird eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Ein Block A weist eine Positionierbefehleinstelleinrichtung mit einem Positionier-Einstellpotentiometer 27 und einem Schalter 24 auf; ein Block B weist eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung mit einem Sättigungselement 25 und einem Integrator 26 auf, dessen Ausgang an den Eingang des Sättigungselementes 35 gegengekoppelt ist. Ein Block C weist eine Beschleunigungssteuereinrichtung mit einem Tiefpaßfilter 27 mit einer Zeitverzögerung erster oder höherer Ordnung auf.A first embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 6. A block A has a positioning command setting device with a positioning setting potentiometer 27 and a switch 24; a block B has a speed controller with a saturation element 25 and an integrator 26, the output of which to the Input of the saturation element 35 is fed back. A block C has an acceleration control device with a low-pass filter 27 with a time delay of the first or higher order on.

Ein Block D weist einen Positionier-Servomechanismus mit einem Verstärkungsregler 23, einem Servoventil 29 und einem Betätigungs- oder Stellglied 30 auf. Der Ausgang des Betätigungs- oder Stellglieds 30 ist an den eingang des Verstärkungsreglers 28 negativ rückgekoppelt, d.h. gegengekoppelt, so daß der Servomechanismus D eine hohe Rückkopplungsschleifen-Verstärkung aufweist. Der Servomechanismus D weist kein Zeitverzögerungselement zur Beschleunigungssteuerung auf, es ist allerdings erforderlich, daß der Verstärkungsfaktor K1 des Verstärkungsreglers erheblich größer ist als der Verstärkungsfaktor k1 in dem in Fig. 3 dargestellten Steuer-bzw. Positioniersystem.A block D has a positioning servomechanism with a gain controller 23, a servo valve 29 and an actuator or actuator 30. The exit of the actuator or actuator 30 is connected to the input of the gain controller 28 negatively fed back, i.e. fed back, so that the servomechanism D has a has high feedback loop gain. The servo mechanism D has no Time delay element for acceleration control on, however, it is necessary that the gain factor K1 of the gain controller is considerably greater than that Gain factor k1 in the control or control unit shown in FIG. Positioning system.

Anhand von Fig. 7 wird nunmehr die Arbeitsweise der ersten vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung beschrieben.With reference to Fig. 7, the operation of the first will now be described above Embodiment of the invention described.

Das Positionier-Befehlssignal a von der Positionierbefehleinstelleinrichtung A ist eine Einstellspannung, welche durch die ausgezogene Linie a in Fig. 7 dargestellt ist, und wird an die Geschwindigkeits-Steuereinrichtung B angelegt, so daß das Sättigungselement 25 gesättigt wird, außer wenn ein besonders kleines Eingangssignal angelegt wird. Infolgedessen nimmt das Ausgangssignal b der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung B konstant zu, wie durch die ausgezogene Linleb in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn das Ausgangssignal b die eingestellte Spannung erreicht, nimmt die Spannungszunahme des Ausgangssignals b ab und wird null, wenn das Ausgangssignal b die eingestellte Spannung erreicht. Die maximale Spannungszunahme der Ausgangsspannung oder des Signals b kann durch eine entsprechende Wahl des Verstärkungsfaktors K6 des Integrators 26 beliebig gewählt werden. Das Ausgangssignal b der Geschwindigkeitssteuereinrichtung B wird an die Beschleunigungs-Steuereinrichtung C angelegt, so daß die Beschleunigung mittels des Filters 27 gesteuert werden kann.The positioning command signal a from the positioning command setter A is an adjustment voltage indicated by the solid line a in FIG. 7 is, and is applied to the speed controller B so that the saturation element 25 saturates unless a particularly small input signal is applied. As a result, the output signal b of the speed controller decreases B becomes constant, as shown by the solid line in FIG. if the output signal b reaches the set voltage, the voltage increase increases of the output signal b and becomes zero when the output signal b is the set Tension reached. The maximum voltage increase of the output voltage or signal b can be achieved by a corresponding choice of the gain factor K6 of the integrator 26 can be chosen at will. The output signal b of the speed control device B is applied to the acceleration controller C so that the acceleration can be controlled by means of the filter 27.

Da die Beschleunigungs-Steuereinrichtung C außerhalb des Positionier-Servomechanismus D angeordnet ist, können die Kenndaten des Filters 27 unabhängig von der Stabilität und anderen Eigenschaften des Servomechanismus D gewählt werden. Das Ausgangssignal c der Beschleunigungs-Steuereinrichtung C ändert sich gleichmäßig, wie durch die ausgezogene Kurve c in Fig. 7 dargestellt ist, und wird an den Positionier-Servomechanismus D angelegt. Da der-Positionnier-Servomechanismus D eine hohe Rückkopplungsschleifenverstärkung aufweist, kann sein Ausgangssignal klein dem Eingangssignal mit einer vernachlässigbaren Zeitverzögerung folgen, wie durch die gestrichelte Linie d in Fig. 7 angezeigt ist.Since the acceleration controller C is external to the positioning servo mechanism D is arranged, the characteristics of the filter 27 can be independent of the stability and other properties of the servo mechanism D can be selected. The output signal c of the acceleration controller C changes smoothly as by the solid curve c is shown in Fig. 7, and is on the Positioning servomechanism D applied. Since the positioning servo mechanism D has a high feedback loop gain, its output signal may be small follow the input signal with a negligible time delay, as by the broken line d is indicated in FIG.

Anhand von Fig. 8 wird nunmehr eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform entspricht im Aufbau im wesentlichen der ersten in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform, außer daß das Filter 27 oder die Beschleunigungs-Steuereinrichtung zwischen den Schalter 24 und das Sättigungselement 25 geschaltet ist. Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen der der ersten Ausführungsform.A second embodiment of the invention will now be described with reference to FIG described. The construction of the second embodiment corresponds essentially to that first embodiment shown in Fig. 6, except that the filter 27 or the Acceleration control means between switch 24 and the saturation element 25 is switched. The mode of operation of the second embodiment is essentially the same that of the first embodiment.

Wenn die Positionierungssysteme gemäß der Erfindung in Industrierobotern oder Manipulatoren verwendet werden, die zum Gießen von geschmolzenem Metall in GieBereien benutzt werden, kann das Spritzen des geschmolzenen Metalls infolge der plötzlichen Inbetriebnahme der Industrieroboter oder der Manipulatoren verhindert werden, indem eine ausreichend hohe Zeitkonstante für das Filter 27 in der Beschleunigungssteuereinrichtung C gewählt wird, so daß die Beschleunigung am Anfang in der GröBenordnung von O,4g (der Schwerkraft) eingestellt ist. Wenn das Positionier- bzw. Steuersystem gemäß der Erfindung in einem Industrieroboter oder Manipulator zum Befördern eines leichten Gegenstandes verwendet wird, kann die Zeitkonstante des Filters 27 erheblich verringert werden, da der Industrieroboter oder der Manipulator die Arbeit auch in dem Fall gut durchführt, daß die Beschleunigung am Anfang in der Größenordnung von 1,5 bis 2,0g liegt.When the positioning systems according to the invention in industrial robots or manipulators used to pour molten metal into Foundries can cause splashing of the molten metal as a result of the sudden start-up of industrial robots or manipulators is prevented by setting a sufficiently high time constant for the filter 27 in the acceleration control device C is chosen so that the initial acceleration is of the order of 0.4g (the force of gravity) is set. If the positioning or control system according to of the invention in an industrial robot or manipulator for conveying a lightweight Object used can be the time constant of the filter 27 can be significantly reduced, since the industrial robot or the manipulator the Work well in the case that the acceleration in the beginning performs well Of the order of 1.5 to 2.0 g.

Anhand von Fig. 9 wird nachstehend eine praktische Ausführungsform des Positionier- oder Steuersystems gemäß der Erfindung beschrieben, welches in einem Industrieroboter oder Manipulator angewendet werden kann, der in einer Aluminium-Druckgußmaschine zum Gießen von geschmolzenem Metall verwendet ist. Die Positionierbefehl-Einstelleinrichtung 31 weist eine Anzahl Positions-Einstellpotentiometer POT1 bis POUn auf, an welche eine Spannung VO angelegt wird.A practical embodiment is shown below with reference to FIG of the positioning or control system according to the invention, which is described in an industrial robot or manipulator can be used in an aluminum die casting machine is used for pouring molten metal. The positioning command setter 31 has a number of position adjustment potentiometers POT1 to POUn to which a voltage VO is applied.

Ein Potentiometer PHOTO wird zur Rückkopplung verwendet.A PHOTO potentiometer is used for feedback.

Eine Schalteinrichtung 32 weist eine Anzahl analoger Schalter SW1 bis SWn auf, welche jeweils, wie in dem Block SW1 dargestellt ist, Widerstände R1 bis R4, einen Feldeffekt-Tranistor T1, einen Transistor T2 und eine Diode D1 aufweisen. Die Spannung V1 wird über den Widerstand R2 an den Kollektor des Transistors T2 angelegt, während die Spannung V2 an dessen Emitter angelegt ist. Entsprechend dem Signal S1 wird dann der Feldeffekttransistor T1 an-oder ausgeschaltet. In ähnlicher Weise werden die Feldeffekttransistoren in den anderen Schaltern SW2 bis SWn jeweils entsprechend den Signalen S2 bis Sn an- oder abgeschaltet.A switching device 32 has a number of analog switches SW1 to SWn, each of which, as shown in block SW1, resistors R1 to R4, a field effect transistor T1, a transistor T2 and a diode D1. The voltage V1 is passed through the resistor R2 to the collector of the transistor T2 while the voltage V2 is applied to its emitter. According to that Signal S1, the field effect transistor T1 is then switched on or off. In a similar way Way, the field effect transistors in the other switches SW2 to SWn, respectively switched on or off according to the signals S2 to Sn.

Die Schalter SW1 bis SWn können auch Schalter mit mechanischen Kontakten sein. Ein nicht umkehrbarer Addierer und Begrenzer 33 weist Widerstände R5 bis R6 und einen Operationsverstärker OA1 auf. Ein Integrator 34 weist Widerstände R8 bis R10, ein Operationsverstärker OA2 und einen Kondensator C1 auf. Ein Sekundärfilter 35 mit einer Zeitverzögerung zweiter Ordnung weist Widerstände R11 und R12, Kondensatoren C2 und 0 3 sowie einen Operationsverstärker OA3 mit einem Verstärkungsfaktor 1 auf. Ein nicht umkehrbarer Addierer und ein Servoverstärker 36 weist Widerstände R13 bis R16 sowie einen Operationsverstärker OA4 auf. Das Steuersystem weist ferner einen Leistungsverstärker 37, ein Servoventil 38, eine Olquelle 39 und eine Last 40 mit einem Stellglied auf. Die Ausgänge der Schalteinrichtung 32, des Integrators 34 und des Sekundärfilters 35 sind mit e, f bzw. g bezeichnet.The switches SW1 to SWn can also be switches with mechanical contacts be. A non-reversible adder and limiter 33 has resistors R5 to R6 and an operational amplifier OA1. An integrator 34 has resistors R8 bis R10, an operational amplifier OA2 and a capacitor C1. A secondary filter 35 with a second order time delay has resistors R11 and R12, capacitors C2 and 0 3 and an operational amplifier OA3 with a gain factor of 1. A non-reversible adder and servo amplifier 36 includes resistors R13 to R16 and an operational amplifier OA4. The control system also has a power amplifier 37, a servo valve 38, an oil source 39 and a load 40 with an actuator. The outputs of the switching device 32, the integrator 34 and the secondary filter 35 are denoted by e, f and g, respectively.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung beschrieben.The mode of operation of this circuit arrangement is described below.

Die an die Schalter SWn bis SW angelegte Spannung V1beträgt beispielsweise +15V, während die Emitterspannung V2 -15V beträgt; die an die Potentiometer POT1 bis POUn angelegte Spannung V0 ist so gewählt, daß sie etwas höher als die Spannung V2 ist und beispielsweise -14V beträgt. Infolgedessen ändern sich die an die Schalter S bis SIIn angelegten Signale S1 bis 5n von -15V bis OV. Wenn die Potentiometer P0g1 und POT2 in der Positionierbefehl-Einstelleinrichtung 31 auf Wer-te V01 bzw. V02 eingestellt werden, das den Schalter SW1 angelegte Signal S1 auf OV und die Signale S2 bis 5n auf die Spannung V2 eingestellt werden, dann ist die maximale Ausgangsspannung des Rückkopplungspo-tentiometers PODO auf dem Wert V02. Wenn das Signal S2 auf OV übergeht, während die Signale S1 bis 5n außer dem Signal S2 auf den Wer-t V2 übergehen, dann ist der nicht umkehrbare Addierer 33 über den Schalter SW2 mit der eingestellten Spannung V02 des Postions-Einstellpotentiometers POST2 verbunden, so daß der Eingang e an dem nicht umkehrbaren Addierer und Begrenzer 33 schrittweise von dem Wert V01 auf den Wert V02 übergeht. Der nicht umkehrbare Addierer und Begrenzer 33 nutzt hierbei die Sättigung des Operationsverstärkers OA1 aus, und sein Eingang wird an den Integrator 34 angelegt, welcher eine ausreichend hohe Verstärkung aufweist und die Integration des Ausgangs von dem nicht umkehrbaren Addierer 33 durchführt, wobei die Spannung durch die mit der Eingangsseite verbundene Widerstände R8 und R9 x geteilt wird und der Strom den Wert des Widerstands R10 Xdurch bestimmt wird, außer wenn die Eingangsspannung (V02 - V an dem nicht umkehrbaren Addierer und Begrenzer 33 sehr klein ist.- Der Ausgang f des Integrators 34 wird an den nicht umkehrbaren Addierer und Begrenzer 33 negativ rückgekoppelt, d.h. gegengekoppelt , und zu dem Befehlssignal hinzuaddiert, so daß die Integration beendet ist, wenn die Ausgangsspannung f an dem Integrator 34 den Wert V02 erreicht. Der Ausgang f ändert sich dann, wie durch die ausgezogene Kurve. b in Fig. 7 dargestellt ist.The voltage applied to the switches SWn to SW is, for example, V1 + 15V, while the emitter voltage V2 is -15V; which are connected to the potentiometer POT1 to POUn applied voltage V0 is chosen so that it is slightly higher than the voltage V2 and is for example -14V. As a result, the switches at the switches change S to SIIn applied signals S1 to 5n from -15V to OV. When the potentiometer P0g1 and POT2 in the positioning command setting device 31 to values V01 and V02, respectively are set, the signal S1 applied to the switch SW1 to OV and the signals S2 to 5n are set to the voltage V2, then the maximum output voltage of the feedback potentiometer PODO to the value V02. When the signal S2 is at OV passes, while the signals S1 to 5n pass to the value V2 in addition to the signal S2, then the non-reversible adder 33 is set via the switch SW2 with the Voltage V02 of the position adjustment potentiometer POST2 connected so that the input e at the irreversible adder and limiter 33 step by step from the value V01 changes to the value V02. The non-reversible adder and limiter 33 uses in this case the saturation of the operational amplifier OA1 is off, and its input is on the integrator 34 is applied, which has a sufficiently high gain and performs the integration of the output from the irreversible adder 33, where the voltage through the resistors R8 and R9 x connected to the input side is divided and the current is determined by the value of resistor R10 X, except when the input voltage (V02 - V at the non-reversible adder and limiter 33 is very small. The output f of the integrator 34 is connected to the irreversible The adder and limiter 33 are negatively fed back, i.e. fed back, and to the Command signal added so that the integration is finished when the output voltage f at the integrator 34 reaches the value V02. The output f then changes how through the solid curve. am Fig. 7 is shown.

Der Ausgang f von dem Integrator 34 wird an den Eingang des Filters 35 mit einer Zeitverzögerung zweiter Ordnung angelegt, so daß sich der Ausgang g des Filters 35 ändert, wie durch die ausgezogene Kurve c in Fig. 7 dargestellt ist, und die Spannung V02 erreicht. Der Ausgang g des Filters 35 wird an den Eingang des eine hohe Verstärkung aufweisenden Servoverstärkers 36 angelegt, welcher das Eingangssignal in Abhängigkeit von der Abweichung des Eingangssignals gegenüber der Ausgangsspannung des Rückkopplungspotentiometers PHOTO verstärkt. Der Ausgang des Servoverstärkers 36 wird dann durch den Leistungsverstärker 37 weiterverstärkt, mit welchem das Serveventil 38 angesteuert und angetrieben wird, wodurch die Last 40 gleichmäßig' bzw. stetig beinahe ohne eine Zeitverzögerung bezüglich des Eingangssignals und mit einer sehr kleinen Verschiebung angetrieben wird.The output f from the integrator 34 is applied to the input of the filter 35 applied with a time delay of the second order, so that the output g of the filter 35 changes, as shown by the solid curve c in Fig. 7, and the voltage reaches V02. The output g of the filter 35 is connected to the input of the high gain servo amplifier 36 is applied, which the Input signal as a function of the deviation of the input signal compared to the output voltage of the feedback potentiometer PHOTO. The exit the servo amplifier 36 is then further amplified by the power amplifier 37, with which the servo valve 38 is controlled and driven, whereby the load 40 evenly 'or steadily with almost no time delay with respect to the input signal and is driven with a very small displacement.

Das Rückkopplungspotentiometer POTO ist an der Antriebswelle der Last 40 angebracht, um fortlaufend deren Drehbewegung und Stellung zu fühlen.The feedback potentiometer POTO is on the drive shaft of the load 40 attached to continuously feel their rotation and position.

Der Ausgang des Rückkopplungspotentiometers PHOTO ändert sich, wie durch die Kurve d in Fig. 7 angezeigt ist. Der Gradient der Kurve d stellt die Geschwindigkeit der Last 40 dar, während ihr Krümmungsradius die Beschleunigung anzeigt.The output of the feedback potentiometer PHOTO changes as indicated by curve d in FIG. The gradient of curve d represents the speed of load 40, while its radius of curvature indicates acceleration.

Hieraus ist zu ersehen, daß die Last 40 ruhig und gleichmäßig aus der durch die Poitionsbefehl-Spannung Vg bezeichnete Lage beschleunigt wird, und nachdem sie die geforderte Geschwindigkeit erreicht hat, welche durch den Integrationskoeffizienten des Integrators 34 bestimmt wird, wird die Last 40 wieder gleichmäßig verzögert und in der durch die Befehlsspannung V02 bezeichnete Stellung mit einem höheren Genauigkeitsgrad angehalten. Die Betriebsweise des Steuersystems entspricht im wesentlichen der des vorbeschriebenen Systems, selbst wenn andere Positions-Einstellpotentiometer POUf bis POTn gewählt sind und durch die Schalter SW3 bis SWn verbunden sind.It can be seen from this that the load 40 comes off calmly and evenly that indicated by the position command voltage Vg Location accelerated and after it has reached the required speed, which by the integration coefficient of the integrator 34 is determined, the load 40 becomes again evenly delayed and denoted by the command voltage V02 Position held with a higher degree of accuracy. The operation of the control system corresponds essentially to that of the system described above, even if different Position setting potentiometers POUf to POTn are selected and through the switches SW3 to SWn are connected.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der Fig. 10 beschrieben, in welcher dieselben Bezugszeichen und Buchstaben verwendet sind, welche die entsprechenden TeiLe in Fig. 10 bezeichnen. Die Schalter SW1 und SW2 sind Relaisschalter, und statt des nicht umkehrbaren Addierers und Begrenzers 33 ist ein umkehrbarer Addierer und Begrenzer 33 verwendet. Ein Filter 35' weist einen hohen Verstärkungsfaktor auf und in ihm ist ein Operationsverstärker OA verwendet, in welchem die Polarität der Ausgangsspannung bezüglich der Polarität der Eingangsspannung umgekehrt ist.Another embodiment of the invention will now be based on the Fig. 10 is described in which the same reference numerals and letters are used which denote the corresponding parts in FIG. The switches SW1 and SW2 are relay switches, and instead of the irreversible adder and limiter 33, a reversible adder and limiter 33 is used. A filter 35 'has a high gain factor and an operational amplifier OA is used in it, in which the polarity of the output voltage with respect to the polarity of the input voltage is reversed.

Die Betriebsweise dieser Ausführungsform entspricht im wesentlichen der der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform.The mode of operation of this embodiment is essentially the same that of the embodiment shown in FIG.

Patentansprüche Claims

Claims (10)

Patentansprüche 1. Positionierungssystem, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Positioniersignal-Sinstelleinrichtung (A) zum Erzeugen eines Positionierbefehl-SignalsXum ein Betätigungs- oder Stellglied der Reihe nach und schrittweise in eine Vielzahl geforderter Stellung zu bringen, durch eine. Geschwindigkeits-Steuereinrichtung (B) zum Umsetzen des Positionierbefehl-Signals in ein Signal,das bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu- oder abnimmt, durch eine Beschleunigungs-Steuereinrichtung (C) zum Umsetzen eines sich übermäßig stark ändernden Teils des Ausgangssignals der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung (b) in ein glattes ausgeglichenes Signal, und durch einen Positionier-Servomechanismus (D), an welchem das Ausgangssignal von der Beschleunigungs-Steuereinrichtung als Eingangssignal angelegt wird und welches eine hohe Rückkopplungsschleifenverstärkung, äedoch kein Zeitverzögerungelement für die Beschleunigüngssteuerung aufweist, um dadurch die Positionierung des Betätigungs- oder Stellgliedes mit einem höheren Genauigkeitsgrad zu erhalten.Claims 1. Positioning system, g e k e n n n z e i c h n e t by a positioning signal setting device (A) for generating a positioning command signal Xum an actuator sequentially and gradually in a plurality to bring the required position by a. Speed control device (B) for converting the positioning command signal into a signal which at a predetermined Speed increases or decreases by an acceleration control device (C) for converting an excessively large changing part of the output signal of Speed controller (b) into a smooth balanced signal, and by a positioning servomechanism (D) to which the output of the acceleration control device is applied as an input signal and which a high feedback loop gain but no time delay element for the acceleration control in order to thereby adjust the positioning of the actuation or actuator with a higher degree of accuracy. 2. System nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Positionier-Befehl-Einstelleinrichtung (A) eine Vielzahl von Potentiometern (POST1 bis Pos2) zum Einstellen der Positionierbefehl-Signale für das Betätigungs- oder Stellglied und Schalteinrichtungen (SW1 bis SWn) aufweist, um nacheinander die Anzahl Potentiometer (POT1 ibs PORT ) auszuwählen.2. System according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the positioning command setting device (A) has a plurality of potentiometers (POST1 to Pos2) for setting the positioning command signals for the actuation or actuator and switching devices (SW1 to SWn) to successively select the number of potentiometers (POT1 ibs PORT). 3. System nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Geschwindigkeits-Steuereinrichtung (b) einen Verstärker, ein Sättigungselement (25) und einen Integrator (26) aufweist, welche in Reihe geschaltet sind, und daß der Ausgang des Integrators (26) auf den Eingang des Verstärkers gegengekoppelt ist.3. System according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the speed control device (b) an amplifier, a saturation element (25) and an integrator (26) which are connected in series, and that the output of the integrator (26) fed back to the input of the amplifier is. 4. System nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beschleunigungs-Steuereinrichtung (O) ein Filter (27) mit einer Zeitverzögerung erster oder höherer Ordnung aufweist.4. System according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t the acceleration control device (O) a filter (27) with a time delay having first or higher order. 5. System nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Positionier-Servomechanismus (D) einen Verstärkungsregler (28), ein Servoventil (29) und ein Betätigungs- oder Stellglied (30) aufweist, welche in der genannten Reihenfolge in Reihe geschaltet sind.5. System according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the positioning servomechanism (D) a gain controller (28), a servo valve (29) and an actuating or adjusting element (30), which in said Are connected in series. 6. System nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schalteinrichtung einen Feldeffekttransistor (T dessen Senken- und Steuerelektrode miteinander über einen Widerstand(R1) verbunden sind und dessen Senkenelektrode mit jedem der Anzahl Potentiometer (POT1 bis POUn) verbunden ist, während die Quelle als Ausgangsanschluß verwendet ist, und einen Transistor (g2) aufweist, dessen Basis mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors (ru,) verbunden ist und an welche das Schaltsignal angelegt wird.6. System according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the switching device a field effect transistor (T its sink and control electrode are connected to each other via a resistor (R1) and its drain electrode connected to each of the number potentiometers (POT1 to POUn) while the source is used as an output terminal, and has a transistor (g2) whose base is connected to the control electrode of the field effect transistor (ru,) and to which the switching signal is applied. 7. System nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c hne t, daß der Verstärker und das Sättigungselement (25) einen nicht umkehrbaren Addierer und Begrenzer (33) aufweist, welcher die Sättigung eines Operationsverstärkers (OA1) ausnützt.7. System according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c hne t the amplifier and the saturation element (25) a non-reversible adder and Has limiter (33), which the saturation of an operational amplifier (OA1) exploits. 8. System nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Integrator (26) einen Operationsverstärker (OA2), einen Kondensator (C1) und Widerstände (R8 bis R10) aufweist.8. System according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t the integrator (26) an operational amplifier (OA2), a capacitor (C1) and Has resistors (R8 to R10). 9. System nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beschleunigungs-Steuereinrichtung (C) ein Filter (35) mit einer Zeitverzögerung zweiter Ordnung aufweist, das aus Widerständen (R11, R12)lKondensatoren (C2, C3) und einem Operationsverstärker (OA3) besteht.9. System according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t the acceleration control device (C) includes a filter (35) with a time delay second order, consisting of resistors (R11, R12) and capacitors (C2, C3) and an operational amplifier (OA3). 10. System nach Anspruch 5, dadurch g e k e n nz e i c hn e t, daß der Verstärkungsregler einen Servoverstärker (36) hoher Verstärkung mit Widerständen (R13 bis R16) und einentOperationsverstärker (OA4) aufweist.10. System according to claim 5, characterized in that g e k e n nz e i c hn e t the gain controller is a high gain servo amplifier (36) with resistors (R13 to R16) and an operational amplifier (OA4). L e e r s e i t eL e r s e i t e
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